La distinción entre colores cálidos y fríos, que no se comprende hasta fines del siglo XVIII, se basa en la temperatura percibida. Esos colores con un sesgo cálido, evocan imágenes de sol y fuego, y generalmente incluyen tonos de rojo a amarillo (más marrones y bronceados), mientras que aquellos con un sesgo fresco se asocian con un día nublado e incluyen tonos de azul-verde a azul -violet (más la mayoría de los grises). Los negros pueden tener un sesgo cálido o frío.
Los colores cálidos tienden a avanzar en una composición y estimulan y despiertan a los espectadores, mientras que los colores fríos retroceden y tienden a relajarse. Además, dado que se percibe que los objetos en la distancia tienen un tinte azulado y fresco, la yuxtaposición de colores cálidos y fríos en una superficie bidimensional puede ayudar a crear la ilusión de espacio tridimensional. La percepción de la escala también se ve afectada por la temperatura del color: los objetos más fríos parecen más pequeños en comparación con los de la misma escala con un sesgo cálido.
La mezcla de colores puede cambiar el sesgo subyacente del color combinado dependiendo de los colores utilizados. Por ejemplo, el amarillo primario, un color cálido, se puede cambiar a un amarillo limón frío agregando blanco, y el azul primario, un color frío, se puede cambiar a un verde cálido con la adición de ciertos amarillos.
